摘要 | 第1-4页 |
ABSTRACT | 第4-7页 |
目录 | 第7-12页 |
第一章 绪论 | 第12-35页 |
1.1 课题的提出与意义 | 第12-13页 |
1.1.1 背景 | 第12页 |
1.1.2 课题的提出 | 第12-13页 |
1.1.3 研究意义 | 第13页 |
1.2 风能的基本概况和风力发电的基本知识 | 第13-14页 |
1.2.1 风的形成和特点 | 第13页 |
1.2.2 风力发电、风力发电的历史 | 第13-14页 |
1.3 风力发电机种类 | 第14-18页 |
1.3.1 水平轴风力发电机和齿轮箱的作用 | 第14-16页 |
1.3.2 垂直轴风力发电机 | 第16-17页 |
1.3.3 风力发电场 | 第17-18页 |
1.4 风力发电机组和齿轮箱的结构 | 第18-19页 |
1.4.1 传动系统的结构 | 第18页 |
1.4.2 齿轮箱的结构 | 第18页 |
1.4.3 零部件构成及特点 | 第18-19页 |
1.5 风力发电齿轮箱的技术要求 | 第19-21页 |
1.5.1 运行特点 | 第20页 |
1.5.2 风电齿轮箱的通用技术要求 | 第20页 |
1.5.3 对用户日常维护和定期保养的要求 | 第20-21页 |
1.6 世界风力发电发展的现状与趋势 | 第21-25页 |
1.6.1 发展现状 | 第21-22页 |
1.6.2 世界风力发电进发展的趋势 | 第22-25页 |
1.6.3 风力发电齿轮箱的现状和发展趋势 | 第25页 |
1.7 我国风电发展现状,面临的机遇及存在的问题 | 第25-33页 |
1.7.1 我国的风能分布特点 | 第25-29页 |
1.7.2 我国风力发电面临的机遇与发展 | 第29-30页 |
1.7.3 面临的挑战与存在的问题 | 第30-32页 |
1.7.4 风电齿轮箱国产化的现状和主要技术问题 | 第32-33页 |
1.8 风电齿轮箱的市场前景 | 第33-34页 |
参考文献 | 第34-35页 |
第二章 研究和设计方法 | 第35-43页 |
2.1 对国外风力发电齿轮箱的失效分析方法 | 第35-36页 |
2.1.1 国外风力发电齿轮箱使用情况的调研 | 第35页 |
2.1.2 国外风力发电增速箱的失效分析方案.步骤和目的 | 第35-36页 |
2.2 国内外原材料和材料加工过程对齿轮疲劳寿命的影响的研究方法 | 第36-37页 |
2.2.1 对不同工艺过程对齿轮疲劳寿命影响的研究方法 | 第36-37页 |
2.2.2 试验所用的仪器设备 | 第37页 |
2.3 典型原材料和工艺过程齿轮的实际疲劳寿命的研究方法 | 第37页 |
2.4 风力发电齿轮箱国产化进行原材料.工艺过程的设计方法 | 第37-38页 |
2.5 对结构的设计和完善方法 | 第38-42页 |
2.5.1 对齿轮强度计算方法的分析 | 第38-41页 |
2.5.2 国产化改进设计的方法 | 第41-42页 |
参考文献 | 第42-43页 |
第三章 风力发电齿轮箱失效分析 | 第43-57页 |
3.1 目前风力发电齿轮箱的常见失效方式和特点 | 第43-44页 |
3.1.1 常见故障 | 第43页 |
3.1.2 齿轮箱的监控设备 | 第43-44页 |
3.2 风机刹车过程引起的过载损害 | 第44-45页 |
3.2.1 刹车过程的分析 | 第44-45页 |
3.3 刹车过程的力学方程及分析 | 第45-48页 |
3.3.1 刹车过程的能量守衡方程 | 第45-46页 |
3.3.2 刹车过程中的传动系统变形能方程 | 第46-47页 |
3.3.3 变形能与扭矩的关系 | 第47页 |
3.3.4 分析结论 | 第47-48页 |
3.4 润滑和磨损对几种主要的齿轮传动失效形式的影响 | 第48-51页 |
3.4.1 润滑对胶合的影响 | 第48-49页 |
3.4.2 润滑对点蚀的影呐 | 第49页 |
3.4.3 润滑对齿轮磨损的影响 | 第49-50页 |
3.4.4 润滑对齿轮传动其它方面的影响 | 第50-51页 |
3.5 风电增速箱由于润滑不良导致磨损与点蚀而失效的实例分析 | 第51-56页 |
3.5.1 对几何精度和摩擦磨损的分析 | 第51-53页 |
3.5.2 对磨损和发生接触疲劳的高速轴进行理化分析 | 第53-54页 |
3.5.3 对齿轮箱的结构.润滑系统.齿轮计算分析和结论 | 第54-56页 |
参考文献 | 第56-57页 |
第四章 原材料和材料加工过程不同对齿轮疲劳寿命的影响 | 第57-77页 |
4.1 原材料与锻造工艺对齿轮疲劳寿命的影响 | 第57-58页 |
4.1.1 原材料对齿轮疲劳寿命的影响 | 第57-58页 |
4.1.2 锻造工艺对疲劳寿命的影响 | 第58页 |
4.1.3 夹杂物的影响 | 第58页 |
4.2 热处理工艺与齿轮疲劳寿命 | 第58-62页 |
4.2.1 异常组织和工艺引起的早期疲劳 | 第58-61页 |
4.2.2 正常组织与齿轮的疲劳强度 | 第61-62页 |
4.3 机械加工因素对齿轮疲劳寿命的影响 | 第62-63页 |
4.4 热处理和磨削工艺的共同影响 | 第63-66页 |
4.4.1 加工前后实际齿轮的硬度梯度 | 第64-65页 |
4.4.2 加工前后齿轮表面状况的变化 | 第65-66页 |
4.5 喷九处理工艺与疲劳寿命 | 第66-69页 |
4.5.1 影响因素 | 第66-68页 |
4.5.2 结果 | 第68-69页 |
4.6 对齿轮弯曲疲劳强度的预估 | 第69-73页 |
4.7 用反求法求得的齿轮弯曲疲劳数据 | 第73-75页 |
4.8 对齿轮接触疲劳强度极限的预估 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-77页 |
第五章 国产化原材料和工艺过程的设计 | 第77-93页 |
5.1 齿轮硬化层深设计 | 第77-84页 |
5.1.1 齿面的接触应力 | 第77-79页 |
5.1.2 考虑摩擦力因素的接触应力和硬化层深度设计 | 第79-80页 |
5.1.3 考虑摩擦和润滑的综合作用的硬化层设计 | 第80-81页 |
5.1.4 齿轮硬化层深设计标准现状 | 第81-82页 |
5.1.5 条件硬化层深间的转化 | 第82-83页 |
5.1.6 硬化层设计中需要考虑的工艺因素 | 第83-84页 |
5.1.7 本公司的硬化层设计现状 | 第84页 |
5.1.8 风电齿轮箱的硬化层设计 | 第84页 |
5.2 风电齿轮箱的国产化原材料设计及选择 | 第84-87页 |
5.2.1 对齿轮钢的设计和选择 | 第85-87页 |
5.3 风电齿轮箱的国产化工艺过程设计 | 第87-92页 |
5.3.1 主要工艺流程 | 第87-88页 |
5.3.2 重点工艺参数设计 | 第88-89页 |
5.3.3 重行奥氏体化淬火工艺 | 第89-90页 |
5.3.4 材料加工过程应使齿轮有较高的表面质量 | 第90-91页 |
5.3.5 材料加工工艺过程的工艺协调 | 第91-92页 |
参考文献 | 第92-93页 |
第六章 国产化结构选型及针对我国国情的结构完善 | 第93-100页 |
6.1 结构选型 | 第93-94页 |
6.2 结构形式 | 第94-96页 |
6.2.1 二级行星增速结构 | 第94-95页 |
6.2.2 一级行星(输入轴整体式)和二级定轴结构 | 第95-96页 |
6.2.3 一级行星(输入轴分体式)和二级定轴结构 | 第96页 |
6.3 结构完善和国产化改进 | 第96-99页 |
6.3.1 润滑、密封和冷却系统的改进 | 第96-97页 |
6.3.2 冲击载荷下齿轮箱的保护 | 第97-99页 |
参考文献 | 第99-100页 |
第七章 总结与展望 | 第100-102页 |
7.1 研究结论 | 第100页 |
7.2 展望 | 第100-102页 |
附录 工程图纸 | 第102-104页 |
致谢 | 第104-105页 |
作者攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第105-106页 |
作者攻读硕士学位期间发表的部分论文 | 第106页 |